CN104822920A - 在加速踏板特性曲线之间进行改进的转换的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于在转换加速踏板特性曲线时预定机动车驱动发动机的扭矩输出的方法和装置。该方法和装置执行如下步骤:检测加速踏板位置(S1);根据所述加速踏板位置和选择的第一踏板特性曲线输出作为设定驱动输出的第一驱动输出给机动车驱动发动机(S1);检测从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换(S3);根据所述加速踏板位置和第二加速踏板特性曲线确定第二驱动输出(S4);以及在从第一驱动输出直至第二驱动输出的每个预定的时间间隔使设定驱动输出改变一个输出差值(S8;S9);其特征在于以下步骤:确定设定加速度变化,所述设定加速度变化应该通过从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换而出现(S5);根据估计的车辆质量和所述设定加速度变化来确定扭矩变化(S6);以及由所述扭矩变化确定所述输出差值(S7)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在机动车中在加速踏板特性曲线之间进行转换的改进的方法和改进的装置。按照本发明的方法和按照本发明的装置确保:在加速踏板特性曲线之间进行转换时加速性能和/或减速性能是可重复的并且在可控边界内移动。
背景技术
在现有技术的机动车中存在多个加速踏板特性曲线,所述加速踏板特性曲线限定在加速踏板角度与发动机扭矩和/或驱动扭矩之间的关系。由此可能的是,给机动车施加不同的行驶性能,例如经济型或运动型。在加速踏板特性曲线之间的转换通常通过开关实现,该开关可以由驾驶员操作。
一旦选择新的加速踏板特性曲线,那么给当前加速踏板角度配置另一驱动力矩,尽管加速踏板角度还没有改变。这可能导致机动车大幅地加速,尽管驾驶员还没有改变加速踏板位置。
为了避免突然加速和/或减速,在现有技术中设有恒定的时间间隔,在该时间间隔内驱动扭矩从与原来加速踏板特性曲线对应的值向与新选择的加速踏板特性曲线对应的驱动扭矩改变。假如从第一加速踏板特性曲线向第二加速踏板特性曲线的转换产生大的驱动力矩变化,那么这可能导致车辆出乎预料地大幅加速。另一方面,假如在加速踏板位置恒定的情况下在两个加速踏板特性曲线之间进行转换时仅仅产生小的驱动扭矩变化,那么在两个加速踏板特性曲线之间的差别对于驾驶员来说可能不再是可确定的。
发明内容
本发明提出的任务在于,实现用于转换加速踏板特性曲线的一种改进的方法和一种改进的装置。
本发明的任务通过一种用于预定机动车驱动发动机的扭矩输出的方法解决,该方法检测加速踏板位置并且根据所述加速踏板位置和选择的第一踏板特性曲线输出作为设定驱动输出的第一驱动输出给机动车驱动发动机。检测从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换,例如如果驾驶员按压加速踏板特性曲线开关。根据所述加速踏板位置和第二加速踏板特性曲线确定第二驱动输出。假如例如从用于经济型行驶模式的加速踏板特性曲线向具有运动型行驶模式的加速踏板特性曲线转换,那么第二驱动输出可以高于第一驱动输出并且机动车驱动发动机必须提供更高的扭矩。在从第一驱动输出直至第二驱动输出的每个预定的时间间隔使设定驱动输出改变一个输出差值。设定驱动输出在至少一个步骤中从第一驱动输出改变到第二驱动输出。
预定的时间间隔可以是在加速踏板特性曲线转换机构的两个运算步骤之间的时间段和/或所述加速踏板特性曲线转换机构的用于输出设定驱动输出的在时间上的量化间隔。
机动车驱动发动机可以是内燃机或电动机。也可能的是,机动车驱动发动机是内燃机与电动机的组合,例如混合动力驱动装置。
设定驱动输出以至少一个等级改变,例如通过具有等级的斜坡。
按照本发明,确定设定加速度变化,所述设定加速度变化应该通过从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换而出现。设定加速度变化可以如此选择,使得机动车驾驶员一方面感觉到加速度变化,但是另一方面加速度变化不是如此强,使得出现不期望地强的加速度。设定加速度变化例如可以存储在数据库中。设定加速度机构可以与多个参数有关。
根据车辆质量和所述设定加速度变化确定扭矩变化。由所述扭矩变化确定所述设定驱动输出。
设定驱动输出可以是扭矩值、燃料-空气混合物、燃料-空气混合物中的燃料含量、用于电动机的电流以及诸如此类。设定驱动输出可以发送给发动机控制器,该发动机控制器确定优化的燃料-空气混合物以及在燃料-空气混合物中优化的燃料量,以便机动车驱动发动机产生期望的扭矩。
在现有技术中,如下时间是恒定的,在该时间内当在两个加速踏板特性曲线之间进行转换时设定驱动输出改变。这可能导致设定加速度变化可能太高或太低。按照本发明预定设定加速度变化,并且将如下时间段保持可变,在该时间段上应用设定加速度变化。因此,驾驶员感觉到可重复的加速度变化,该加速度变化根据在基于第一加速踏板特性曲线的第一驱动输出与基于第二加速踏板特性曲线的第二驱动输出之间的差值而不同长度地应用。因此,在加速踏板特性曲线之间的转换对于驾驶员保持为可重复的并且不导致不期望地更低的或不期望地高的加速度。
本方法也可以确定设定加速度,该设定加速度应该通过从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换而出现。不言而喻,设定加速度是设定加速度变化的积分并且术语“设定加速度变化”也包括设定加速度。可以根据车辆质量和设定加速度确定所述扭矩变化。由所述扭矩变化可以确定所述设定驱动输出。设定加速度变化和/或设定加速度的确定可以考虑多个参数,这些参数包括例如机动车驱动发动机的转速、当前挂上的挡位、第一加速踏板特性曲线、当前速度、第二加速踏板特性曲线、当前加速踏板角度和/或机动车驱动发动机的最大扭矩。设定加速度变化和/或设定加速度可以根据第一和/或第二加速踏板特性曲线而变化。当在两个加速踏板特性曲线之间进行转换时设定加速度变化和/或设定加速度也可以基于当前加速踏板角度、当前挂上的挡位、当前速度、机动车驱动发动机的转速和/或基于机动车驱动发动机的最大扭矩而变化。
本发明的任务也通过一种加速踏板特性曲线转换机构解决。加速踏板特性曲线转换机构可以如前文关于方法所描述的那样构成和改进。此外,前述方法可以如下文关于加速踏板特性曲线转换机构所描述的那样构成。
加速踏板特性曲线转换机构包括:加速踏板位置检测机构,该加速踏板位置检测机构构成为用于接收关于加速踏板位置的信号;以及设定驱动输出-输出机构,该设定驱动输出-输出机构构成为用于输出设定驱动输出给机动车驱动发动机。此外,加速踏板特性曲线转换机构包括控制机构,该控制机构构成为用于根据所述加速踏板位置和选择的第一踏板特性曲线输出作为设定驱动输出的第一驱动输出给所述设定驱动输出-输出机构。控制机构检测从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换。控制机构根据所述加速踏板位置和第二加速踏板特性曲线确定第二驱动输出。控制机构在从第一驱动输出直至第二驱动输出的每个预定的时间间隔使设定驱动输出改变一个输出差值。按照本发明,所述控制机构确定设定加速度变化,所述设定加速度变化应该通过从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换而出现。此外,控制机构根据车辆质量和所述设定加速度变化确定扭矩变化。控制机构由所述扭矩变化确定所述设定驱动输出。
控制机构可以由离散组件或离散构件构成或者扩展到多个组件或构件。加速踏板检测机构可以是电气接口或网络接口。设定驱动输出-输出机构可以无论如何是专门设立的电气接口或一般的网络接口。
所述控制机构还可以构成为用于确定设定加速度,所述设定加速度应该通过从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换而出现。控制机构可以根据所述车辆质量和设定加速度确定所述扭矩变化。由所述扭矩变化可以确定所述设定驱动输出。控制机构可以在确定所述设定加速度变化和/或设定加速度时考虑机动车驱动发动机的转速、当前挂上的挡位、当前速度、第一加速踏板特性曲线、第二加速踏板特性曲线、当前加速踏板角度和/或机动车驱动发动机的最大扭矩。
所述时间间隔可以是在加速踏板特性曲线转换机构的两个运算步骤之间的时间段和/或所述加速踏板特性曲线转换机构的用于输出设定驱动输出的在时间上的量化间隔。
附图说明
在下文中参照附图更详细地阐述本发明,附图示出本发明的非限制性实施形式的图示并且用于更好地理解本发明。其中:
图1示出用于运动型行驶模式的加速踏板特性曲线族;
图2示出用于正常行驶模式的加速踏板特性曲线族;
图3示出用于经济型行驶模式的加速踏板特性曲线族;
图4示出本发明的方框图;以及
图5示出本发明的流程图。
具体实施方式
图1至3示出示例性的加速踏板特性曲线族,其中,图1相应于用于运动型模式的加速踏板特性曲线族,图2相应于用于正常行驶模式的特征曲线族,而图3相应于用于经济型行驶模式的特性曲线族。X轴表示以km/h为单位的速度。Y轴表示相对的加速踏板位置。Z轴表示要由发动机输出的扭矩。
人们看到,在图1中发动机已经在比较小幅度地操作加速踏板的情况下输出比较高的扭矩。由此可以实现运动型行驶模式,因为已经针对加速踏板的微小操作提供高的扭矩。
与此相反,人们在图3中看到,即使在比较大幅度地操作加速踏板的情况下由发动机输出相对低的扭矩。由此可以实现经济型行驶模式,该经济型行驶模式针对低的燃料消耗是优化的。图2示出对于正常行驶模式的加速踏板特性曲线族,在该加速踏板特性曲线族中发动机的响应位于在图1和3中示出的特性曲线族之间。
图4示出按照本发明的加速踏板特性曲线转换机构1,该加速踏板特性曲线转换机构包括加速踏板位置检测机构4、设定驱动输出-输出机构6、控制机构14以及存储器16。加速踏板2连接到加速踏板位置检测机构4上。发动机控制器8连接到设定驱动输出-输出机构6上,该发动机控制器连接到发动机10上。发动机10通过轴12输出扭矩。加速踏板位置检测机构2接收加速踏板2的位置并且将加速踏板2的当前位置发送给控制机构14。控制机构14输出设定驱动输出给设定驱动输出-输出机构6。设定驱动输出被发送给发动机控制器8,该发动机控制器确定燃料-空气混合物并且特别是给发动机10提供的燃料量。燃料在发动机10中燃烧,以便在轴12上产生驱动扭矩。加速踏板特性曲线借助于加速踏板开关18选择。发动机10可以是内燃机或电动机。也可能的是,发动机10是内燃机和电动机的组合、例如混合动力发动机。
在存储器16中存储有设定加速度变化。设定加速度变化可以与多个参数有关,例如与发动机的转速、当前挂上的挡位、当前速度、当前加速踏板特性曲线、之前应用的加速踏板特性曲线、当前加速踏板角度和/或机动车驱动发动机的最大扭矩有关。
参照图5阐明了按照本发明的方法以及加速踏板特性曲线转换机构1的功能方式。在步骤S1中借助于加速踏板位置检测机构4检查加速踏板位置,驾驶员通过操作加速踏板可以改变该加速踏板位置。在步骤S2中,根据所述加速踏板位置和选择的第一踏板特性曲线借助于设定驱动输出-输出机构6输出作为设定驱动输出的第一驱动输出给发动机10。
在步骤S3中检查:驾驶员是否通过操作加速踏板特性曲线开关18改变了加速踏板特性曲线。假如没有转换加速踏板特性曲线,那么返回步骤S1。假如加速踏板特性曲线转换机构1检测到通过按压加速踏板特性曲线开关18改变了加速踏板特性曲线,那么该方法和加速踏板特性曲线转换机构1继续步骤S4。在步骤S4中,根据所述加速踏板位置和第二加速踏板特性曲线确定第二驱动输出。
在步骤S5中,确定设定加速度变化,所述设定加速度变化应该通过从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换而出现,例如方式是从存储器16调用一个值。在步骤S6中,根据估计的车辆质量和所述设定加速度变化确定扭矩变化。在步骤S7中,紧接着由所述扭矩变化确定输出差值。所述输出差值说明:设定驱动输出在每个时间单位应该改变哪个数值。在一个实施形式中,输出差值可以具有秒-3的单位。
车辆质量的估计也可以包括以足够精度确定质量。用于确定扭矩变化的步骤S6也可以考虑行驶阻力、风情、坡度以及诸如此类。
在步骤S8中,设定驱动输出可以在从与第一加速踏板特性曲线对应的第一驱动输出直至与第二加速踏板特性曲线对应的第二驱动输出的每个预定的时间间隔提高一个输出差值。所述时间间隔可以是在加速踏板特性曲线转换机构的两个运算步骤之间的时间段。该时间段也可以是所述加速踏板特性曲线转换机构1的用于通过设定驱动输出-输出机构6输出设定驱动输出的在时间上的量化间隔。
在步骤S9中检查:设定驱动输出是否小于第二驱动输出。假如设定驱动输出小于第二驱动输出,那么通过发动机10还没有提供应该基于当前加速踏板位置和第二加速踏板特性曲线输出的扭矩。因此,方法返回到步骤S8并且再次将设定驱动输出提高输出差值。
不言而喻,在执行步骤S4至S9期间(周期地)检查加速踏板位置。一旦改变了加速踏板位置,那么基于改变的加速踏板位置重新计算第二驱动输出、设定加速度变化、输出差值和/或设定驱动输出。由此也可以在转换加速踏板特性曲线期间考虑加速踏板位置的变化,该变化表示驾驶员期望的加速或减速。
假如设定驱动输出不小于驱动输出,那么方法返回到步骤S1。因此结束从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换。
本发明实现的优点在于,从一个加速踏板特性曲线到另一加速踏板特性曲线的转换引起可重复的扭矩变化。由此可以提高行驶舒适性和安全性,因为不可能发生不期望的加速和减速。
Claims (8)
1.用于预定机动车驱动发动机的扭矩输出的方法,具有以下步骤:
检测加速踏板位置(S1);
根据所述加速踏板位置和选择的第一踏板特性曲线输出作为设定驱动输出的第一驱动输出给机动车驱动发动机(S1);
检测从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换(S3);
根据所述加速踏板位置和第二加速踏板特性曲线确定第二驱动输出(S4);以及
在从第一驱动输出直至第二驱动输出的每个预定的时间间隔使设定驱动输出改变一个输出差值(S8;S9);
其特征在于以下步骤:
确定设定加速度变化,所述设定加速度变化应该通过从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换而出现(S5);
根据估计的车辆质量和所述设定加速度变化来确定扭矩变化(S6);以及
由所述扭矩变化确定所述输出差值(S7)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于以下步骤:
确定设定加速度,所述设定加速度应该通过从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换而出现;
根据所述车辆质量和设定加速度确定所述扭矩变化;以及
由所述扭矩变化确定所述设定驱动输出。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,确定设定加速度变化和/或设定加速度的步骤考虑以下参量中的至少一个参量:
机动车驱动发动机的转速;
当前挂上的挡位;
当前速度;
第一加速踏板特性曲线;
第二加速踏板特性曲线;
当前加速踏板角度;和
机动车驱动发动机的最大扭矩。
4.根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于:所述时间间隔是以下中的至少之一:
在加速踏板特性曲线转换机构的两个运算步骤之间的时间段;和
所述加速踏板特性曲线转换机构的用于输出设定驱动输出的在时间上的量化间隔。
5.加速踏板特性曲线转换机构(1),具有:
加速踏板位置检测机构(4),该加速踏板位置检测机构构成为用于接收关于加速踏板(2)位置的信号;
设定驱动输出-输出机构(6),该设定驱动输出-输出机构构成为用于输出设定驱动输出给机动车驱动发动机(10);和
控制机构(14),该控制机构构成为用于:
—根据所述加速踏板位置和选择的第一踏板特性曲线输出作为设定驱动输出的第一驱动输出给所述设定驱动输出-输出机构,
—检测从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换,
—根据所述加速踏板位置和第二加速踏板特性曲线确定第二驱动输出,以及
—在从第一驱动输出直至第二驱动输出的每个预定的时间间隔使设定驱动输出改变一个输出差值;
其特征在于:所述控制机构(14)还构成为用于,
确定设定加速度变化,所述设定加速度变化应该通过从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换而出现,
根据估计的车辆质量和所述设定加速度变化确定扭矩变化,以及
由所述扭矩变化确定所述输出差值。
6.根据权利要求5所述的加速踏板特性曲线转换机构(1),其特征在于:所述控制机构(14)还构成为用于,
确定设定加速度,所述设定加速度应该通过从第一加速踏板特性曲线到第二加速踏板特性曲线的转换而出现;
根据所述车辆质量和设定加速度确定所述扭矩变化;以及
由所述扭矩变化确定所述设定驱动输出。
7.根据权利要求5或6所述的加速踏板特性曲线转换机构(1),其特征在于:所述控制机构(14)构成为用于在确定所述设定加速度变化和/或设定加速度时考虑以下参量中的至少一个参量:
机动车驱动发动机(10)的转速;
当前挂上的挡位;
当前速度;
第一加速踏板特性曲线;
第二加速踏板特性曲线;
当前加速踏板角度(2);以及
机动车驱动发动机的最大扭矩。
8.根据权利要求6至7之一所述的加速踏板特性曲线转换机构(1),其特征在于:所述时间间隔是以下之中的至少之一:
在加速踏板特性曲线转换机构的两个运算步骤之间的时间段;和
所述加速踏板特性曲线转换机构的用于输出设定驱动输出的在时间上的量化间隔。
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